Кванттық есептеулердегі серпіліс: IBM Heron процессорында логикалық кубиттердің өміршеңдігі 96%-ға жетті
Сидней университетінің зерттеушілер тобы IBM инженерлерімен бірлесіп, кванттық есептеулер саласында айтарлықтай алға қадам жасады. Олар ең жаңа 156-кубиттік асқын өткізгіш процессор IBM Quantum Heron r2-де логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 96%-ға дейін арттыра алды.
Істен қорғалған кванттық есептеулердің (FTQC) дамуын тежеп тұрған негізгі мәселе – «бос тұру шуы» деп аталатын құбылыс. Бұл әсер есептеу циклінің ортасында кубиттерді аралық өлшеу кезінде пайда болады. Қателерді түзетудің заманауи жүйелері тұрақты ішкі тексерулерді қажет етеді, бірақ осы үзілістер сәтінде процессордың қалған компоненттері тұрақтылығын жоғалтады, бұл жаңа ақауларды тудырады.
Бұл мәселені шешу үшін физиктер қателерді түзету схемаларының архитектурасын толығымен қайта өңдеді. Негізгі мақсат есептеулерді тоқтату уақытын түбегейлі қысқарту болды. Алгоритмдерді оңтайландырудың арқасында бір қателерді түзету цикліндегі логикалық кубиттердің өмір сүру көрсеткіші 90%-дан аз деңгейден әсерлі 96%-ға дейін көтерілді.
Жоба жетекшісі және Sydney Nano директоры Стивен Бартлетт түсіндіргендей, мұндай бос тұру процесі есептеулердің әрбір кезеңінде қайталанады, ал қалған элементтердің мәжбүрлі тоқтауы сенімді жұмыс үшін елеулі кедергіге айналады. Жаңа әдіс бұл әсерді барынша азайтуға мүмкіндік береді.
Нәтиже бір грант аясында бір процессорда зертханалық жағдайда алынғанымен, мұндай зерттеулер бүкіл сала үшін өте маңызды. Масштабталу және істен қорғалу қабілеті кванттық компьютерлерді практикалық қолдану жолындағы басты кедергілер болып қала береді.
Естеріңізге сала кетейін, бұған дейін IBM 2026 жылдың соңына қарай кванттық артықшылықтың алғашқы расталған жағдайларына қол жеткізу жоспарларын мәлімдеген болатын. Логикалық кубиттердің 96% өмір сүру деңгейіне жету – осы мақсатқа жету жолындағы маңызды қадам.
Сарапшының пікірі: Логикалық кубиттердің өмір сүру деңгейін 90%-дан 96%-ға дейін арттыру – бұл жай ғана инкременттік жақсарту емес. Бұл «бос тұру шуы» мәселесін архитектуралық деңгейде шешуге болатындығының дәлелі. Егер бұл әдіс үлкенірек жүйелерге масштабталса, біз кванттық үстемдікке жетуде айтарлықтай жеделдеуді көре аламыз. Криптоиндустрия үшін бұл сигнал: посткванттық криптография дәуірі көпшілік күткеннен тезірек жақындап келеді.